Какво е рупорна антена? Какви са основните принципи и приложения?

Рогова антенае повърхностна антена, микровълнова антена с кръгло или правоъгълно напречно сечение, в която изходът на вълновода постепенно се отваря. Това е най-широко използваният тип микровълнова антена. Полето на излъчване се определя от размера на отвора на рога и вида на разпространение на високоговорителя. Сред тях влиянието на стената на рога върху излъчването може да се изчисли, използвайки принципа на геометричната дифракция. Ако дължината на рога остане непроменена, размерът на повърхността на отвора и квадратичната фазова разлика ще се увеличат с увеличаване на ъгъла на отваряне на рога, но усилването няма да се промени с размера на повърхността на отвора на рога. Ако е необходимо да се разшири честотната лента на високоговорителя, е необходимо да се намали отражението от гърлото и отвора на високоговорителя; отражението ще намалее с увеличаване на размера на отвора. Структурата на роговата антена е сравнително проста, а диаграмата на лъчението е сравнително проста и лесна за управление. Обикновено се използва като средно насочена антена. Параболични рефлекторни рогови антени с широк честотен диапазон, ниски странични лобове и висока ефективност често се използват в микровълнови релейни комуникации.

Радиационното поле на рупорната антена може да се изчисли от повърхностното поле, използвайки принципа на Хюйгенс. Полето на повърхността на отвора на ръкохватката се определя от размера на повърхността на отвора и диаграмата на разпространение на вълната на ръкохватката. Геометричната дифракционна теория може да се използва за изчисляване на влиянието на стената на ръкохватката върху излъчването, така че изчислената диаграма и измерената стойност да са в добро съответствие до далечния страничен лоб. Характеристиките на излъчване се определят от размера и разпределението на полето на повърхността на отвора на ръкохватката, докато импедансът се определя от отражението на врата на високоговорителя (началното прекъсване) и повърхността на отвора на ръкохватката. Когато дължината на ръкохватката е постоянна, ако ъгълът на отваряне на ръкохватката постепенно се увеличава, размерът на повърхността на отвора на ръкохватката и квадратичната фазова разлика също ще се увеличат едновременно, но усилването не се увеличава едновременно с размера на повърхността на отвора на ръкохватката и има усилване с максимална стойност. С размер на повърхността на отвора на ръкохватката, високоговорител с този размер се нарича най-добър високоговорител. Коничните и пирамидалните ръкохватки разпространяват сферични вълни, докато ветрилообразните ръкохватки, които се отварят на едната повърхност (E или H повърхност), разпространяват цилиндрични вълни. Повърхностното поле на устата на рога е поле с квадратична фазова разлика. Размерът на квадратичната фазова разлика е свързан с дължината на рога и размера на повърхността на устата.

Рупорните антени се използват най-често в следните области: 1. Захранвания за големи радиотелескопи, отразяващи антенни захранвания за сателитни наземни станции и отразяващи антенни захранвания за микровълнови релейни комуникации; 2. Единични антени за фазирани антенни решетки; 3. Антени. При измервания рупорните антени често се използват като общ стандарт за калибриране и тестване на усилването на други антени с високо усилване.